板状结构损伤超声导波监测及诊断技术

被引量 : 0次 | 上传用户:suyi0911
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
结构健康监测在航空航天、土木和机械等领域具有广泛应用。对于主动监测,超声导波中的Lamb波由于传播衰减小、检测范围广、对小损伤敏感,且在无损检测领域应用时间长、技术较为成熟,可以被很好的应用到板状结构健康监测中。本文在板状结构超声导波传播理论基础上,进行了板状结构损伤超声导波数值模拟,得到了其传播规律。在此基础上,研究了损伤位置定位方法,并对超声导波传感元件温度效应进行了理论与实验分析。其主要研究内容如下:在板状结构超声导波传播理论基础上,分析了不同导波模态对其损伤测试的影响;基于板状结构超声导波频散曲线,优选了其激发频率;讨论了压电陶瓷片与板之间耦合层的界面剪切机制、Lamb波在板中传播的频散及空间位移表达;利用ABAQUS有限元软件建立了板状结构损伤超声导波传播二维及其三维有限元模型,对不同模型导波传播规律进行了详细分析与讨论,并验证了该模型的有效性。损伤定位识别是结构健康监测的主要目的之一。Lamb波遇到损伤所发生的损伤散射信号包含了损伤位置、程度和类型等信息,通过对损伤散射信号的分析处理,可以实现对损伤的定位和识别。本文基于时差定位算法,通过提取缺陷回波的峰值到达时间,利用四点圆弧定位方法计算激励、传感与损伤之间的几何关系,在精确计算差信号时间延迟的基础上对板中损伤进行了定位识别。理论研究表明,压电陶瓷元件具有温度效应,这种效应使得传感信号在一定程度上受到温度的影响。本文介绍了压电传感器等效电容与温度的关系,分析出温度通过影响压电传感器的等效电容从而影响压电传感器的输出电压,通过实验验证了温度对传感信号的幅值的影响,得出了二者的变化关系曲线,并作了相应解释。以上研究表明,本文所建立的有限元模型可以很好的模拟Lamb波在板中的传播,从而为进一步的研究提供了一个方便有力的工具;对于板状结构的损伤定位,四点圆弧定位法具有较高的定位精度,适合于板结构的损伤定位;温度效应对传感器传感信号的幅值有着较大的影响,两者之间存在着一定的函数关系。
其他文献
邪教是否属于宗教?反邪教与宗教信仰是否冲突?如果两者不冲突又如何实现两者的"两全"?这些是我国反邪教法的理论瓶颈,也是我国在反邪教国际斗争中的软肋。刘正峰、周新国两位
压电泵是利用压电效应使振子产生弯曲变形,再由变形引起密闭泵腔的容积变化来实现流体传输的一种微型泵,具有结构简单,能耗低,体积小,精度高,无电磁干扰,易集成,易控制等诸多优点,现已
<正> 对联,俗称对子,它作为我国文艺花丛中一种独特的文学样式,有它的由来及其发展过程,有它的构成形式和艺术特点。本文就此作些粗浅的探索,以期引起同好和研究者的兴趣。门
利用溶胶-凝胶提拉法在太阳能电池用的导电玻璃上制备出双层低折射率纳米减反射膜,研究了该反射膜的结构、减反射性能、光学参数以及对电池效率的影响。通过对镀膜前后透过率
2013年春季连续的雾霾天气一次次的笼罩着全国,恶劣天气影响到每一个人的生活、生存。空气污染日渐成为社会舆论关注的热点与焦点,加强对大气污染的主要来源之一汽车排放污染的
社会心理因素是社交恐惧症形成的重要原因之一。从社会心理角度看,社交恐惧症从个体挫折开始,经退缩、压抑等消极的心理防卫,再通过条件反射的泛化而最后形成。在此形成环节
近年来,随着经济和社会的发展,一方面我们生活的环境正承受着越来越大的污染压力,另一方面政府和居民的环保意识也越来越强,在这一背景下,各地政府和工矿企业建起了大量的生
呼吸机作为医疗健康领域不可缺少的重要工具,其智能化程度越来越高,对于它的控制和监测也受到更多的关注。人机界面作为呼吸机的关键组成部分直接体现了其技术水平,它的设计
砂梨原产于我国,是东亚地区栽培最广的类型,以往栽培的砂梨品种主要以黄绿色和褐色(实际是木栓层)为主,红色砂梨品种相对较少。近年来,以原产云南的著名红色砂梨地方品种‘火
邀请外籍教师参与英语第二课堂活动,对激发学生学习英语的兴趣,培养学生运用英语的能力具有积极作用。组织好中学生与外籍教师的交流活动,关键是不断提高英语教师自身的素质